詳解Java的回調(diào)機制
模塊之間總是存在這一定的接口,從調(diào)用方式上看,可以分為三類:同步調(diào)用、回調(diào)和異步調(diào)用。下面著重詳解回調(diào)機制。
1. 概述
Java 中的回調(diào)機制是一個比較常見的機制,只是有可能在你的程序中使用得比較少,在一些大型的框架中回調(diào)機制隨處可見。本文就通過一些具體的實例,慢慢走近 Java 的回調(diào)機制。
2.回調(diào)
所謂回調(diào):就是A類中調(diào)用B類中的某個方法C,然后B類中反過來調(diào)用A類中的方法D,D這個方法就叫回調(diào)方法。實際在使用的時候,也會有不同的回調(diào)形式,比如下面的這幾種。
2.1 同步回調(diào)
這里我假設(shè)這樣的一種情況。
A 公司的總監(jiān) B 跟他的下屬(項目經(jīng)理 C)說要做一個調(diào)研,不過不用 C 自己親力親為??梢宰尳?jīng)理 C 去安排他下面的程序員 D 去完成。經(jīng)理 C 找到了程序員 D,并告訴他,現(xiàn)在要完成一個調(diào)研任務(wù)。并且把調(diào)研的結(jié)果告訴經(jīng)理 C。如果有問題,還是要繼續(xù)的。 因為這里是 C 讓 D 去做一件事情,之后 D 還是要將結(jié)果與 C 進行溝通。這樣就是回調(diào)的模型了。下面是一般回調(diào)的類圖:
首先我們要有一個回調(diào)的接口 CallbackInterface
CallbackInterface.java
public interface CallbackInterface { public boolean check(int result); }
背景里,程序員 D 是要將結(jié)果與項目經(jīng)理 C 進行溝通的,所以這里項目經(jīng)理需要實現(xiàn)上面的回調(diào)接口:
Manager.java
public class Manager implements CallbackInterface { private Programmer programmer = null; public Manager(Programmer _programmer) { this.programmer = _programmer; } /** * 用于 Boss 下達的委托 */ public void entrust() { arrange(); } // 進行安排下屬進行 study 工作 private void arrange() { System.out.println("Manager 正在為 Programmer 安排工作"); programmer.study(Manager.this); System.out.println("為 Programmer 安排工作已經(jīng)完成,Manager 做其他的事情去了。"); } @Override public boolean check(int result) { if (result == 5) { return true; } return false; } }
對于程序員 D 來說他需要持有一個經(jīng)理 C 的引用,以便與他溝通。不過,這里是總監(jiān) B 讓 經(jīng)理 C 去安排的任務(wù)。也就是說這里也可以讓其他的經(jīng)理,比如說經(jīng)理 B1, B2等等。因為經(jīng)理都實現(xiàn)了回調(diào)的接口,所以這里就可以直接讓程序員 D 持有這個接口就可以了。如下:
Programmer.java
public class Programmer { public void study(CallbackInterface callback) { int result = 0; do { result++; System.out.println("第 " + result + " 次研究的結(jié)果"); } while (!callback.check(result)); System.out.println("調(diào)研任務(wù)結(jié)束"); } }
對于總監(jiān)來說就更簡單明了了,因為這相當于一個 Client 測試:
Boss.java
public class Boss { public static void main(String[] args) { Manager manager = new Manager(new Programmer()); manager.entrust(); } }
運行結(jié)果:
Manager 正在為 Programmer 安排工作
第 1 次研究的結(jié)果
第 2 次研究的結(jié)果
第 3 次研究的結(jié)果
第 4 次研究的結(jié)果
第 5 次研究的結(jié)果
調(diào)研任務(wù)結(jié)束
為 Programmer 安排工作已經(jīng)完成,Manager 做其他的事情去了。
2.2 異步回調(diào)
還是上面的例子,你的項目經(jīng)理不可能要一直等你調(diào)研的結(jié)果。而是把這個任務(wù)交給你之后,他就不管了,他做他的,你做你的。所以,這里需要對回調(diào)的函數(shù)進行異步處理。
所以,這里我們需要修改 Programmer 類的代碼,修改如下:
Programmer.java
public class Programmer { public Programmer() { } public void study(CallbackInterface callback) { new StudyThread(callback).start(); } // --------------------------- Programmer 正在做的工作 --------------------------- class StudyThread extends Thread { CallbackInterface callback = null; public StudyThread(CallbackInterface _callback) { callback = _callback; } @Override public void run() { int result = 0; do { result++; System.out.println("第 " + result + " 次研究的結(jié)果"); } while (!callback.check(result)); System.out.println("調(diào)研任務(wù)結(jié)束"); } } }
運行結(jié)果:
Manager 正在為 Programmer 安排工作
為 Programmer 安排工作已經(jīng)完成,Manager 做其他的事情去了。
第 1 次研究的結(jié)果
第 2 次研究的結(jié)果
第 3 次研究的結(jié)果
第 4 次研究的結(jié)果
第 5 次研究的結(jié)果
調(diào)研任務(wù)結(jié)束
2.3 閉包與回調(diào)
閉包(closure)是一個可調(diào)用的對象,它記錄了一些信息,這些信息來自于創(chuàng)建它的作用域。
2.3.1 普通調(diào)用
首先,我們可以看看在正常情況下的調(diào)用是怎么進行的。
Incrementable.java
interface Incrementable { void increment(); }
這是一個普通的接口(在普通調(diào)用里只是普通接口,在回調(diào)中就是回調(diào)接口,這一點應(yīng)該很好理解吧)。
Callee1.java
class Callee1 implements Incrementable { private int i = 0; @Override public void increment() { i++; System.out.println(i); } }
Callbacks.java
public class Callbacks { public static void main(String[] args) { Callee1 callee1 = new Callee1(); callee1.increment(); } }
Callbacks 是一個測試客戶端類,沒啥好說的,直接看上面的代碼。
2.3.2 回調(diào)初試
上面的普通調(diào)用也沒啥好說的,因為這對于一個正常的 Java 程序員來說都應(yīng)該是想都不用想就可以搞定的事情。
現(xiàn)在如果要構(gòu)成回調(diào),那么對于程序的結(jié)構(gòu)或是邏輯的思維上都不可能只有一個被調(diào)用者(被回調(diào)的對象 Callee1),還需要一個調(diào)用者對象。調(diào)用者可以像下面這樣來編寫:
Caller.java
class Caller { private Incrementable callbackReference; public Caller(Incrementable _callbackReference) { callbackReference = _callbackReference; } void go() { callbackReference.increment(); } }
這里 Caller 持有一個回調(diào)接口的引用 callbackReference,就像在上面說到的程序員需要持有一個項目經(jīng)理的引用,這樣就可以通過這個引用來與項目經(jīng)理溝通。這里的 callbackReference 也正是起到了這個作用。
現(xiàn)在我們來看看測試類的編寫:
Callbacks.java
public class Callbacks { public static void main(String[] args) { Callee1 callee1 = new Callee1(); Caller caller1 = new Caller(callee1); caller1.go(); } }
對于到目前為止的程序代碼,完全可以對比上面項目經(jīng)理安排程序員調(diào)研技術(shù)難題的代碼。有異曲同工之妙。
2.3.3 閉包回調(diào)
相比于正常的回調(diào),閉包回調(diào)的核心自然是在于閉包,也就是對作用域的控制。
現(xiàn)在假設(shè)有一個用戶(其他程序員)自定義了一個 MyInCrement 類,同時包含了一個 increment 的方法。如下:
class MyInCrement { public void increment() { System.out.println("MyCrement.increment"); } static void f(MyInCrement increment) { increment.increment(); } }
另外有一個類 Callee2 繼承自上面這個類:
class Callee2 extends MyInCrement { private int i = 0; public void increment() { super.increment(); i++; System.out.println(i); } }
顯而易見這里如果要調(diào)用 increment() 方法,就變成了一般的函數(shù)調(diào)用了。所以這里我們需要修改上面的 Callee2 類,修改的目標就是讓 Callee2 類可以兼容 MyInCrement 類的 increment() 方法和 Incrementable 的 increment() 方法。修改后:
class Callee2 extends MyInCrement { private int i = 0; public void increment() { super.increment(); i++; System.out.println(i); } private class Closure implements Incrementable { @Override public void increment() { Callee2.this.increment(); } } Incrementable getCallbackReference() { return new Closure(); } }
注意,這里的 Closure 類是一個私有的類,這是一個閉包的要素。因為 Closure 類是私有的,那么就要有一個對外開放的接口,用來對 Closure 對象的操作,這里就是上面的 getCallbackReference() 方法。 Caller 類則沒有改變。
對于測試客戶端就直接看代碼吧:
public class Callbacks { public static void main(String[] args) { Callee2 callee2 = new Callee2(); Caller caller2 = new Caller(callee2.getCallbackReference()); caller2.go(); } }
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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